如圖所示,豎直長方形區(qū)域ABCD長4m,高3m,其中存在水平正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,磁場垂直紙面向外,B=1T。勻強(qiáng)電場平行紙面,電場線如圖中實(shí)線。一帶電微粒以速度v = 5m/s從長方形區(qū)域的左下角A點(diǎn)沿AC方向射入其中,恰能做直線運(yùn)動(dòng)。
(1)判斷勻強(qiáng)電場的方向,求出場強(qiáng)的大小。
(2)若在粒子射至對角線的某點(diǎn)時(shí)將磁場撤去,粒子恰好從長方形區(qū)域的D點(diǎn)射出,求撤去磁場時(shí)粒子離A點(diǎn)的距離。
(1)3v/m (2)0.1m
(1)物體做直線運(yùn)動(dòng),故只能是勻速直線運(yùn)動(dòng)。                    

由圖可知:此矩形的對角線和水平面的夾角為370。
因?yàn)镕="0" ,故重力、電場力、洛侖茲力只能在如圖的情景下平衡。   (3分)
由左手定則,粒子帶負(fù)電荷得:電場方向向左。  (2分)                                         
電場力F=qE=Gtan370=0.75G
洛侖茲力f=qvB=G/cos370 = 1.25G
兩式比較E="3v/m          " (3分)                                      
(2)撤去磁場后,粒子做類平拋運(yùn)動(dòng),軌跡如圖。(3分)
a = = 1.25g (3分)                
FD = AD sin370 =" 2.4m        "
FD=at2
t=s    (3分)                                                
EF = vt=0.8m
AE = ADcos370EF = 3.2-0.8m =" 0.1m       " (3分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶電油滴在勻強(qiáng)電場E中僅受電場力與重力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,電場方向豎直向下。則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中:
A.動(dòng)能減小B.動(dòng)能和電勢能之和減小
C.電勢能增加D.重力勢能和電勢能之和減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖13-7-10,A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC="20" cm,把一個(gè)電荷量q=10-5C的正電荷從A移到B,電場力做功為零;從B移到C電場力做功為-1.73×10-3J,則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為__________V/m,方向?yàn)開_________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,實(shí)線為某電場的電場線,虛線為等勢面,已知φa="3" V,φc="5" V,ab=bc,則(   )
A.φb="4" VB.φb>4 V
C.φb<4 VD.以上幾種情況都有可能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,P、Q為兩個(gè)都帶正電,并且電荷量相等的點(diǎn)電荷,O為它們連線的中點(diǎn),A.B為它們垂直平分線上的兩點(diǎn),A點(diǎn)較近而B點(diǎn)較遠(yuǎn).A.B兩點(diǎn)的場強(qiáng)分別為EA和EB,電勢分別為φA和φB,下面的說法中正確的是[  ]

A.EA一定大于EB,φA一定高于φB
B.EA不一定大于EB,φA一定高于φB
C.EA一定大于EB,φA不一定高于φB
D.EA不一定大于EB,φA不一定高于φB
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,有一矩形絕緣木板放在光滑水平面上,另一質(zhì)量為m、帶電量為q的小物塊沿木板上表面以某一初速度從A端沿水平方向滑入,木板周圍空間存在著足夠大、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場.已知物塊與木板間有摩擦,物塊沿木板運(yùn)動(dòng)到B端恰好相對靜止,若將勻強(qiáng)電場方向改為豎直向上,大小不變,且物塊仍以原速度沿木板上表面從A端滑入,結(jié)果物塊運(yùn)動(dòng)到木板中點(diǎn)時(shí)相對靜止,求:

  (1)物塊所帶電荷的性質(zhì)
 。2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖中實(shí)線為電場線的分布特點(diǎn),虛線是一帶電粒子從電場中的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。不計(jì)粒子所受重力,下列說法正確的是(     )

A.粒子帶負(fù)電
B.粒子的動(dòng)能一直增大
C.粒子的加速度一直減小
D.粒子的電勢能一直減少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,是某種靜電分選器的原理示意圖.兩個(gè)豎直放置的平行金屬板帶有等量異號電荷,形成勻強(qiáng)電場.分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度,到兩板距離相等.混合在一起的a、b兩種顆粒從漏斗出口下落時(shí),a種顆粒帶上正電,b種顆粒帶上負(fù)電.經(jīng)分選電場后,a、b兩種顆粒分別落入A、B桶中.
已知兩板間距d=0.1m,板的長度l=0.5m,電場僅局限在平行板之間;各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均為1×10-5C/kg.設(shè)顆粒進(jìn)入電場時(shí)的初速度為零,分選過程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計(jì).要求兩種顆粒離開電場區(qū)域時(shí),不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量.g取10m/s2
(1)左右兩板各帶何種電荷?
(2)兩極板間的電壓多大?
(3)若兩帶電平行板的下端距A、B桶底的高度H=0.3m,顆粒落至桶底時(shí)的速度大小是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在正電荷Q產(chǎn)生的電場中有A、B、C三點(diǎn)(C點(diǎn)未畫出),其中A、B兩點(diǎn)間的電勢差為UAB=1.5×103V.現(xiàn)將電荷量q=6×10-8C的帶正電的試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力做的功是多少?若將該試探電荷再從B移動(dòng)到C,電場力做的功WBC=-3×10-5J,則A、C兩點(diǎn)間的電勢差是多少?

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